專利名稱：一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物油脂提取加工技術(shù)，主要涉及一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法。
背景技術(shù)：
水酶法提取大豆油方法中破乳是十分關(guān)鍵的步驟，破乳越徹底，油脂的回收率越高。破乳的好壞直接影響到整個(gè)工藝的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。破乳的方法分為化學(xué)破乳、物理破乳和生物破乳?；瘜W(xué)破乳法是加化學(xué)破乳劑；離心、改變溫度、施加靜電場(chǎng)、采用聚結(jié)劑等屬于物理方法；生物破乳法是指利用微生物細(xì)胞本身或者其代謝過(guò)程的代謝產(chǎn)物實(shí)現(xiàn)乳狀液破乳。由于化學(xué)法的有機(jī)溶劑殘留和物理法的破乳率低等問(wèn)題的存在，選擇生物方法作為破乳手段。Hanmoungjai (2001)采用蛋白 酶作用于米糠，對(duì)得到的乳化層用煮沸的方法破乳，油與蛋白質(zhì)的回收率僅為79%和68%。Aparna(2002)采用18000g超高速離心方式破乳，油得率比對(duì)照提高了 40%，但這種離心設(shè)備無(wú)法應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)。Moura等(2008)在大豆水酶法制油工藝中采用蛋白酶結(jié)合pH調(diào)節(jié)或者磷脂酶酶解的方法破乳，可回收乳狀液中70%-80%的油脂。在大豆水酶法提油中，Wu(2009)探索采用酶解和調(diào)節(jié)體系pH的方式破乳，Jung(2009)進(jìn)一步對(duì)內(nèi)切蛋白酶破乳回收游離油條件進(jìn)行了優(yōu)化研究，以期為推進(jìn)水酶法這一環(huán)境友好型提油工藝的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。除此以外，國(guó)外學(xué)者在研究中大多采用有機(jī)溶劑直接萃取乳狀液中的油，以考察酶解后油從油料細(xì)胞中釋放的效果，而從技術(shù)層面進(jìn)一步突破的研究并未見報(bào)，并且，現(xiàn)有的破乳技術(shù)存在破乳率低、對(duì)環(huán)境造成污染等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法，達(dá)到降低成本、提高破乳率、減少污染的目的。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法，該方法包括以下步驟(1)將粉碎后的大豆采用擠壓膨化預(yù)處理得到膨化物料，將膨化物料與水混合得到混合液，向混合液中加入堿性蛋白酶進(jìn)行酶解，酶解后離心分離得到游離油、乳狀液、水解液與殘?jiān)?2)將莫海威芽孢桿菌、枯草芽胞桿菌和污泥諾卡氏菌以不同復(fù)配比例配制成混合破乳菌，將混合破乳菌經(jīng)MMSM無(wú)機(jī)鹽液體培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵，所述的莫海威芽孢桿菌、枯草芽胞桿菌和污泥諾卡氏菌復(fù)配比例均為麗SM無(wú)機(jī)鹽液體培養(yǎng)基體積的1_8%，發(fā)酵條件為搖床轉(zhuǎn)速100-180r/min,接種量為培養(yǎng)基體積的2_10%，培養(yǎng)溫度20_40°C，培養(yǎng)時(shí)間10_30h，發(fā)酵后得到混合破乳菌全培養(yǎng)液；(3)將步驟(I)得到的乳狀液調(diào)pH中性，與混合破乳菌全培養(yǎng)液充分混勻，混合后進(jìn)行恒溫破乳反應(yīng)，破乳溫度為20-60°C,破乳時(shí)間為O. 5-2. 5h,反應(yīng)后離心分離得到大豆油脂。所述的混合破乳菌優(yōu)選復(fù)配比例為莫海威芽孢桿菌2. 19%、枯草芽胞桿菌3. 3%、污泥諾卡氏菌2. 51%。所述的混合破乳菌破乳優(yōu)選發(fā)酵參數(shù)為搖床轉(zhuǎn)速142r/min，接種量為培養(yǎng)基體積的5. 9%，培養(yǎng)溫度29. 6 V，培養(yǎng)時(shí)間20. 65h。所述的破乳反應(yīng)條件為破乳溫度為30°C，破乳時(shí)間為I. 5h。本方法采用生物破乳菌進(jìn)行破乳，生物破乳菌利用菌體細(xì)胞本身或其代謝過(guò)程中產(chǎn)生的脂肽類表面活性物質(zhì)surfactin進(jìn)行破乳，從而使油從乳狀液內(nèi)析出，進(jìn)而使得油脂得以釋放，具有所需的工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、破乳率高、廢液能降解、低毒性、污染少的特點(diǎn)，且混合破乳菌全培養(yǎng)液熱穩(wěn)定性好，可重復(fù)使用。


圖I本發(fā)明方法工藝路線框圖；
圖2混合破乳菌交互作用對(duì)破乳率的等高線分析；
圖3混合破乳菌配比對(duì)破乳率的混料設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)果；
圖4混合破乳菌配比對(duì)破乳率的響應(yīng)面分析 圖5搖床轉(zhuǎn)速與接種量交互對(duì)破乳率的響應(yīng)面；
圖6搖床轉(zhuǎn)速與培養(yǎng)溫度交互對(duì)破乳率的響應(yīng)面；
圖7接種量與培養(yǎng)溫度交互對(duì)破乳率的響應(yīng)面；
圖8接種量與培養(yǎng)時(shí)間交互對(duì)破乳率的響應(yīng)面；
圖9培養(yǎng)溫度與培養(yǎng)時(shí)間交互對(duì)破乳率的響應(yīng)面；
圖10破乳溫度對(duì)破乳率的影響；
圖11破乳時(shí)間對(duì)破乳率的影響。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，
一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法，該方法包括以下步驟(1)將粉碎后的大豆采用擠壓膨化預(yù)處理得到膨化物料，將膨化物料與水混合得到混合液，向混合液中加入堿性蛋白酶進(jìn)行酶解，酶解后離心分離得到游離油、乳狀液、水解液與殘?jiān)?2)將莫海威芽孢桿菌、枯草芽胞桿菌和污泥諾卡氏菌以不同復(fù)配比例配制成混合破乳菌，將混合破乳菌經(jīng)MMSM無(wú)機(jī)鹽液體培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵，所述的莫海威芽孢桿菌、枯草芽胞桿菌和污泥諾卡氏菌復(fù)配比例均為麗SM無(wú)機(jī)鹽液體培養(yǎng)基體積的1_8%，發(fā)酵條件為搖床轉(zhuǎn)速100-180r/min，接種量為培養(yǎng)基體積的2_10%，培養(yǎng)溫度20_40°C，培養(yǎng)時(shí)間10_30h，發(fā)酵后得到混合破乳菌全培養(yǎng)液；(3)將步驟(I)得到的乳狀液調(diào)pH中性，與混合破乳菌全培養(yǎng)液充分混勻，混合后進(jìn)行恒溫破乳反應(yīng)，破乳溫度為20-60°C,破乳時(shí)間為O. 5-2. 5h,反應(yīng)后離心分離得到大豆油脂。所述的混合破乳菌優(yōu)選復(fù)配比例為莫海威芽孢桿菌2. 19%、枯草芽胞桿菌3. 3%、污泥諾卡氏菌2. 51%。所述的混合破乳菌破乳優(yōu)選發(fā)酵參數(shù)為搖床轉(zhuǎn)速142r/min，接種量為培養(yǎng)基體積的5. 9%，培養(yǎng)溫度29. 6 V，培養(yǎng)時(shí)間20. 65h。所述的破乳反應(yīng)條件為破乳溫度為30°C，破乳時(shí)間為I. 5h。
實(shí)施例I :混合破乳菌最優(yōu)復(fù)配比例篩選試驗(yàn) I材料與方法
I. I試驗(yàn)原料
權(quán)利要求
1.一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法，該方法包括以下步驟(1)將粉碎后的大豆采用擠壓膨化預(yù)處理得到膨化物料，將膨化物料與水混合得到混合液，向混合液中加入堿性蛋白酶進(jìn)行酶解，酶解后離心分離得到游離油、乳狀液、水解液與殘?jiān)?；其特征在?2)將莫海威芽孢桿菌、枯草芽胞桿菌和污泥諾卡氏菌以不同復(fù)配比例配制成混合破乳菌，將混合破乳菌經(jīng)麗SM無(wú)機(jī)鹽液體培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵，所述的莫海威芽孢桿菌、枯草芽胞桿菌和污泥諾卡氏菌復(fù)配比例均為麗SM無(wú)機(jī)鹽液體培養(yǎng)基體積的1-8%，發(fā)酵條件為搖床轉(zhuǎn)速100-180 r/min，接種量為培養(yǎng)基體積的 2_10%，培養(yǎng)溫度20_40°C，培養(yǎng)時(shí)間10-30h，發(fā)酵后得到混合破乳菌全培養(yǎng)液；(3)將步驟(I)得到的乳狀液調(diào)pH中性，與混合破乳菌全培養(yǎng)液充分混勻，混合后進(jìn)行恒溫破乳反應(yīng)，破乳溫度為20-60°C，破乳時(shí)間為0.5-2. 5h,反應(yīng)后離心分離得到大豆油脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法，其特征在于所述的混合破乳菌優(yōu)選復(fù)配比例為莫海威芽孢桿菌2. 19%、枯草芽胞桿菌3. 3%、污泥諾卡氏菌 2. 51%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法，其特征在于所述的混合破乳菌破乳優(yōu)選發(fā)酵參數(shù)為搖床轉(zhuǎn)速142r/min，接種量為培養(yǎng)基體積的5. 9%，培養(yǎng)溫度29. 60C，培養(yǎng)時(shí)間20. 65h。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法，其特征在于所述的破乳反應(yīng)條件為破乳溫度為30°C，破乳時(shí)間為I. 5h。
全文摘要
一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法屬于植物油脂提取技術(shù)，該方法包括以下步驟(1)大豆粉碎后采用擠壓膨化預(yù)處理得到膨化物料，將膨化物料與水混合得到混合液，向混合液中加入堿性蛋白酶進(jìn)行酶解，酶解后離心分離得到游離油、乳狀液、水解液與殘?jiān)?2)將混合破乳菌以不同復(fù)配比例經(jīng)MMSM無(wú)機(jī)鹽液體培養(yǎng)基發(fā)酵得混合破乳菌全培養(yǎng)液；(3)將步驟(1)得到的乳狀液調(diào)pH中性，與混合破乳菌全培養(yǎng)液充分混勻，靜置進(jìn)行恒溫破乳，破乳后離心分離得到大豆油；本方法所需的工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低，廢液易降解、低毒性、不會(huì)造成污染，混合破乳菌全培養(yǎng)液具有良好的熱穩(wěn)定性、可重復(fù)使用。
文檔編號(hào)C11B1/00GK102796613SQ20121028703
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者江連洲, 李楊, 齊寶坤, 于鵬, 王中江, 王勝男 申請(qǐng)人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)